課程思政有效融入Python程序設計教學的實踐研究

江帆

摘要：在全國各職業院校深入推進課程思政與專業教育融合的背景下，思政教育進入Python程序設計課堂教學是物聯網應用技術專業課程改革的重要內容。為了切實提高課程思政的教學效果，針對當前課程思政與Python教學融合過程中存在的思政資源挖掘困難、課程思政功利化、課程思政局限于“課堂思政”等問題，從思政元素、師資隊伍、教學形式三個方面探討了有效融合的方法，并圍繞培養目標、教學方法、教學內容、考核評價四個方面開展了教學實踐，顯著提升了學生的職業素養與專業能力，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：課程思政;Python程序設計;物聯網;職業院校

一、引言

2019年3月，全國學校思想政治理論課教師座談會在北京召開，習近平總書記發表重要講話，提出“挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，實現全員全程全方位育人”，強調把思想政治工作貫穿于教育教學的全過程。[1]國務院和教育部先后發布重要文件，要求落實立德樹人的根本任務，全面推進課程思政建設。

在物聯網技術領域，Python是目前最接近自然語言的編程語言，具有通用、高效、簡潔等優點，在職業院校工科類專業中應用廣泛，并在教學實踐中取得了良好的效果。同時，Python程序設計作為物聯網應用技術專業的核心課程，蘊含著豐富的思政元素，與課程思政存在著許多契合點，在教學過程中融合思政教育能夠啟人以大智、引人以大道，在學生的學習生涯中發揮重要的作用。

二、課程思政融入Python教學面臨的問題與挑戰

（一）思政資源挖掘困難

一般而言，在不同學科的課程中融合思政資源，其難易程度具有一定的差別。文科類課程的思政資源通常處于表層，資源挖掘相對容易。理工科類課程的思政資源大多處于其體系結構的深層，實施思政教育難度比較大。Python程序設計是新工科背景下物聯網專業的核心課程，其多層次、多元化的知識體系增加了挖掘思政資源的難度，使得課程思政融入Python教學存在一定的困難。

（二）課程思政功利化

在國家大力推進“大思政”格局的背景下，各職業院校積極推進課程思政建設，制定了許多激勵與保障措施。例如，設立專項教研項目，提供配套資金支持。但是，這也成了一些教師提升教育名氣或職稱晉升的捷徑。部分教師將Python課程簡單包裝，成為精品課程，申報“課程思政”的專項課題，但思政元素與課程內容結合不緊密，課程思政流于形式。

（三）課程思政局限于“課堂思政”

作為物聯網專業的核心課程，Python程序設計的體系結構主要包含理論知識、專業技能、項目實踐、畢業設計和頂崗實習等，思政教育應貫穿于課程結構的各個環節。然而在現階段，Python課程中實施思政教育大多局限在課堂范圍內的理論教學活動中，忽略了在實踐教學中融合思政元素，而這恰恰是人才培養方案中的重要部分。

三、課程思政與Python教學有效融合的方法探討

（一）深入挖掘Python課程的思政元素

Python程序設計課程處于物聯網專業課程體系的核心地位，專業教師要全面梳理本課程的知識體系，從整體性的角度理解Python技術的特點，從文化、歷史、人物、故事等方面提煉出能夠影響學生精神層面的思政元素，并將課程思政的道德范式、經典案例、思維方式融入Python教學過程，引導學生充分思考，感悟Python技術的內涵。

（二）建立德才兼備的師資隊伍

提高Python課程思政教學質量的中心環節在于提高教師的思政教育水平，擁有一支思想品德和專業能力皆為優秀的師資隊伍是培養優秀物聯網人才的重要保障。[2]在課程思政建設過程中，應緊密圍繞人才培養方案，選擇優秀的專業教師，建立一支德才兼備的教學團隊。教師在授課過程中，應引導學生逐漸形成社會主義核心價值觀，傳承和弘揚優秀的物聯網文化，著力培養學生的職業素養與創新精神。

（三）開展多種形式的思政教學

采用何種方式將Python課程與思政元素融合是值得深入探討的問題，教師在課堂上講授的思政內容過多，可能會影響到正常的專業授課計劃，不僅無法達到預期的思政教育目標，還會影響教學效果。建議將Python課程的思政教學內容在主課上進行凝練式介紹，在課后拓展、交流心得體會時進行詳細介紹。另外，教師利用畢業設計、雙選會、懇談會等機會，圍繞學生的學業、生活、職業生涯規劃等方面進行針對性指導，能夠起到良好的效果。

四、課程思政與Python程序設計融合的教學實踐

將課程思政融入Python教學，并非是傳統思政課教學模式中的政治理論學習，應緊密圍繞物聯網應用技術專業的人才培養目標，在具體分析Python技術特點的基礎上，尋找Python課程的知識體系與課程思政的契合點，采用多種教學方法，以“基因”的方式順其自然地將思政教育元素融入教學內容，達到“潛移默化”“潤物無聲”的教學效果。在考核評價方面，將立德樹人作為德育教學目標的首要考核指標。

（一）培養目標

1.培養職業道德與法律觀念。培養學生具備良好的職業道德和較強的法律觀念是Python程序設計課程的重要育人目標。[3]一方面，教師應遵循課程思政建設的客觀規律，在授課過程中讓學生充分認識到職業道德對今后適應職業崗位的重要性，教育學生社會所需要的物聯網人才不僅要具備扎實的專業能力，更應具備成熟的價值取向和正確的價值觀，有良好的溝通能力和團隊協作精神，有較強的紀律觀念和責任心。另一方面，教育學生保持良好的法律意識。告誡學生現實生活中“高智商”犯罪的案例大部分是利用職務便利進行犯罪，不要抱著僥幸心理，利用所在崗位管理的漏洞和自己擁有的技術獲取非法的利益。同時，在今后的工作過程中要學會鑒別工作項目的性質，避免開發詐騙、賭博等違法項目。引導學生尊重Python軟件開發的知識產權，在尊重他人勞動成果的同時，也使自己的合法權益得到保障。

2.培養工匠精神和人文精神。物聯網應用技術專業旨在培養理論知識豐富、實踐能力扎實、職業素養優秀的人才。因此，應在Python程序設計課程中有機融入思政教育元素，著力培養學生的工匠精神和人文精神。在物聯網技術領域，工匠精神是指在所從事的行業中具備專注、刻苦、敬業、創新、專一的精神，日積月累，堅持不懈，不斷追求技術進步。在Python課程教學過程中，增加工匠精神的案例，以真實的典型人物事跡感召學生努力學習專業知識，有利于提升學生的專業能力與核心素養。

物聯網技術領域的人文精神主要體現在以人為本的理念上，無論是現實生活中的自然人，還是數字世界中的虛擬人，其人格和尊嚴都應受到充分的尊重，體現人人平等的原則。教師在授課過程中，引導學生正確利用Python技術合理、合法地獲取信息，尊重他人隱私，主動傳遞正能量，自覺抵制不良誘惑。在培養學生專業能力的同時，引導學生積極利用自己的Python技術創造有價值的成果，幫助他人解決問題。

3.培養職業理想與使命感。在人才培養過程中，將愛國主義教育和社會主義核心價值觀教育與學生的職業生涯規劃有機結合，從多個角度引導學生感受祖國日益強大的尖端科學技術，增強習近平總書記提出的“四個自信”，樹立遠大的職業理想和職業抱負。學生在學習Python技術的過程中，要充分了解物聯網技術發展的最新動態和最前沿的科學研究，以及Python技術在發達國家的發展和應用情況，清晰地認識到我國在物聯網技術領域存在的短板和面臨的挑戰，激發起奮發圖強的決心。[4]學生在典型人物事跡的感召下產生強烈的學習熱情和學習欲望，產生為實現“大國工匠”而努力學習的使命感，以物聯網技術的創新發展為己任，努力學習，不畏艱難險阻，突破層層障礙，不斷取得Python程序設計的創新成果。

（二）教學方法

將Python程序設計與課程思政相融合應采用恰當的教學方法，避免傳統課堂上思政教育所采用的生搬硬套、就事論事的教學方法。在具體的教學活動中，將物聯網技術領域的經典案例、時事政策、典型人物事跡以及學校教師的教學科研成果等，與Python課程內容有機結合，幫助學生掌握Python程序設計的知識與技能。

在教學過程中，將主流的思政教育理念、價值觀、方法論應用于教學內容之中，采用講授、演示、榜樣示范、實踐教學、典型案例、實地參觀、網絡教學等多種形式的教學方法，有效達成Python程序設計課程中的思政教學目標，充分發揮課程思政的積極作用。另外，在授課過程中，采用信息強化的教學方法，將思政元素貫穿于整個教學過程，使學生產生強烈的情感認同，形成良好的行為習慣，對學習本課程的知識與技能產生深遠的影響。[5]

（三）教學內容

1.理論課教學。Python程序設計課程知識點內容豐富、涵蓋面廣，與課程思政存在著許多契合點。表1列舉了比較容易融合思政元素的Python知識點，包括基本語法和計算生態兩個部分。其中，基本語法包括IPO編寫方法、數據類型、分支與循環、函數與遞歸、文件與數據、模塊化設計。計算生態包括庫函數應用、文本分析、數據處理、機器學習、圖形繪制。教師可以根據學情和授課計劃，確定思政教育目標和教學方法。

在Python理論知識教學過程中，將社會主義核心價值觀、愛國主義教育從課程的導論部分開始貫穿到課程的結束部分，讓學生感受到物聯網技術日新月異的發展變化，明白物聯網技術的進步遵循摩爾定律，而自己今后將要從事的行業正處于這樣一個按照指數發展的技術領域，以此增強學習緊迫感和學習動力。另外，Python程序的代碼格式、框架結構、注釋語句等，讓學生體會到嚴謹、務實的科學精神。

2.實踐課教學。實踐是檢驗真理的唯一標準。通過Python理論學習，學生明白了Python程序設計的概念與應用，但還未完全領悟到Python技術的內涵與價值。[6]因此，在實踐課教學過程中，以項目實踐的方式，理論聯系實際，才能真正掌握Python程序設計技術。Python課程的實踐教學采用以下三種方式。（1）利用實踐教學平臺。在Python課程思政教學過程中利用物聯網實踐教學平臺，該平臺可以有效地管理思政資源。教師將含有思政元素的課程資源上傳到平臺，并將學習過程場景化，以激發學生的學習興趣和學習熱情。（2）參觀企業項目。在Python項目實踐過程中，帶領學生參觀物聯網企業的綜合項目實踐。學生通過實地參觀、學習，掌握Python項目的開發流程，使理論知識和實踐能力得到交融和強化，同時有利于形成創新意識和創新能力。（3）小組分工合作。在Python實踐教學過程中，基于多個項目環節將學生分成若干小組，讓小組中的每一個學生都能夠體驗到職業角色的責任，明確崗位能力要求。在分工合作的過程中，激發學生內心的“和善”，在意見產生分歧時，使學生體會到與人為善而不是爭論不休才能最終完成任務。學生分享個人心得體會時，在報告中重點突出溝通、合作、誠信、責任、創新、友善等關鍵詞。[7]學生通過小組分工合作，積極踐行“和諧”社會帶來的“自由”“平等”“民主”，從而最大限度地挖掘出自身的價值，提升專業能力，形成良好的物聯網職業素養。

3.案例教學。在Python授課過程中應用案例驅動的教學方法，將思政元素與Python知識點有機融合。典型的思政案例不僅能夠幫助學生掌握專業知識，對學生形成良好的人生觀、世界觀、價值觀也有重要的引領作用。

案例名稱：天天向上的力量——等比數列計算

知識點：Python函數與遞歸

案例描述：毛澤東主席于1951年的題詞“好好學習，天天向上”，成為激勵一代又一代中國人奮發圖強的經典語錄。那么，“好好學習”最終能夠達到怎樣的學習效果？“天天向上”是否就要堅持全年每天努力學習？

德育教學目標：利用Python軟件計算學生的學習能力值，通過對比能力值的大小，激發學生的學習熱情。

智育教學目標：掌握利用Python函數與遞歸實現等比數列的方法。

思政教育原理：通過計算以下兩種情況學習者的能力值，比較“好好學習，天天向上”的學習效果。

情況1：1年以365天計算，學習者的初始能力值基數記為1，當努力學習1天時，能力值比前1天上升1%;當放任1天時，能力值比前1天下降1%。利用Python軟件實現等比數列公式，計算（1+0.01）365，結果為37.78，即每天努力1%，能力值提高37.78倍。

情況2：1年以52周計算，學習者的初始能力值基數記為1，每周努力工作5天，能力值上升1%，在周末放松一下，能力值下降1%。利用Python軟件實現等比數列公式，計算（（1+0.01）5×（1-0.01）2）52，結果為4.67，即每周努力5天，放松2天，1年后的能力值提高4.67倍。

教學方法：教師演示利用Python軟件實現等比數列的方法，學生通過實踐操作，計算兩種情況的能力值，得出結論：每天多努力1%，1年后的能力值提升37.78倍，而每周努力5天，休息2天，1年后的能力值僅提高4.67倍，遠不如第1種情況。教師以此教育學生每天多努力一分就會多進步一分，只要堅持不懈，一年后的能力可以提高37倍，這就是天天向上的力量。

（四）考核評價

根據物聯網應用技術專業人才培養方案，Python程序設計課程具有智育教學目標和德育教學目標，兩者融會貫通，在考核學生專業能力的同時，將立德樹人作為德育目標的首要考核指標，注重職業道德和職業素養的評價。

在考核評價形式方面，Python程序設計課程改變了以往單人單套、獨立操作、獨立匯報的考核評價方式，采用形成性評價、診斷性評價、總結性評價相結合的方式，并制定具體的量化指標和考核細則。

在考核評價過程中，學生分為若干小組，每組3—4人，通過集體討論，明確各自的分工，采用“獨立操作+小組匯報”的形式，圍繞專業能力、職業素養、創新精神等方面進行綜合評價。[8]具體的評價方式采用物聯網教學平臺，利用數據采集功能記錄學生對思政教學資源的點擊量和訪問時長，利用考核評價功能開展自我評價和小組評價，利用數據分析功能掌握學生物聯網職業素養的養成情況。

五、結語

當前，在全國范圍內深入開展課程思政的大背景下，將Python程序設計與思政元素有機融合，對物聯網應用技術專業課程改革具有重要意義。經過兩輪教學實踐，從學生的學業成就和職業素養來看，取得了明顯的效果，達到了課程思政的育人目標。教師在授課過程中，掌握了課程思政的教學方法，挖掘出了豐富的思政資源，并將其有效地融入Python教學過程之中。Python程序設計課程組以專業教育與課程思政相融合為主題，申報“課程思政”專項課題，獲得省級課題1項，市級課題2項。下一步，課程組擬對教學效果評價方法和評價指標進行深入研究，進一步提高Python程序設計課程的教學質量。

參考文獻：

[1]郭玉鵬，王瑞，李艷梅.“拔尖計劃”2.0背景下如何將思政元素融入化學專業課程教學[J].中國大學教學，2019（9）.

[2]施江勇，付紹靜，谷松林.大學計算機基礎課程中的思政教育[J].計算機教育，2020（1）.

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[4]吳紹兵，王昌梅，賈學明，等.基于對分課堂的Python語言程序設計教學探索[J].計算機教育，2019（2）.

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[6]羅璇.“互聯網+”發展對高職思政理論教育的消解及體系創新[J].教育與職業，2020（9）.

[7]邵明英，付宇杰.移動互聯背景下高校“課程思政”師生互動研究——基于SWOT分析法[J].思想教育研究，2020（4）.

[8]李靜，胡國華.Python語言程序設計課程思政資源挖掘及教學路徑探索[J].計算機教育，2020（1）.

責任編輯：謝傳兵